产氢新菌Ethanoligenens sp. B49发酵糖蜜制氢条件

研究1株产氢细菌Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜为基本原料进行生物制氢的条件,及外加氮素营养物对废糖蜜生物制氢的影响.结果表明,在10.3～20.6 g·L-1的化学需氧量(COD)范围内,经过驯化的Ethanoligenens sp.B49细胞具有较好的生物利用能力,细胞生长量和产氢能力随着废糖蜜COD的提高而增加.当废糖蜜COD超过20.6 g·L-1时Ethanoligenens sp.B49的细胞生长受到抑制,同时产氢能力下降,COD超过41.2 g·L-1时细胞基本不具有生长和产氢能力.Ethanoligenens sp.B49利用废糖蜜产氢的最佳COD为20.6

蓝细菌制氢研究进展

蓝细菌具有很低的营养需求,能够利用太阳能直接光解水产生氢能,利用蓝细菌产氢是理想的生物制氢方式之一.目前,蓝细菌氢的产率尚未达到实际应用的要求.蓝细菌产氢依赖于菌株的遗传背景和产氢的环境条件.对蓝细菌产氢生理、产氢速率、产氢的环境条件、菌株筛选和突变株构建以及在光生物反应器中产氢的特征作了综述,以期有利于蓝细菌产氢水平的提高.

生物质制氢技术研究进展

氢能以其清洁,来源及用途广泛等优点成为最有希望的替代能源之一,用可再生能源制氢是氢能发展的必然趋势.由于生物质制氢具有一系列独特的优点,它已成为发展氢经济颇具前景的研究领域之一.生物质制氢技术可以分为两类,一类是以生物质为原料利用热物理化学方法制取氢气,如生物质气化制氢,超临界转化制氢,高温分解制氢等热化学法制氢,以及基于生物质的甲烷、甲醇、乙醇的化学重整转化制氢等;另一类是利用生物转化途径转换制氢,包括直接生物光解,间接生物光解,光发酵,光合异养细菌水气转移反应合成氢气,暗发酵和微生物燃料电池等技术.综述了目前主要的生物质制氢技术及其发展概况,并分析了各技术的发展趋势.

国际生物制氢相关研究的知识图谱分析

氢气是一种理想的洁净能源.生物制氢技术具有能耗低、环保等优势,是目前国内外研究的热点.从能源和环境角度考虑,发展生物制氢技术都具有重要的意义.通过ISI web of Knowledge网络数据库检索2000～2008年8月期间生物制氢的相关研究,利用作者共引分析方法,并绘制了知识图谱.该图谱显示出此研究领域存在两大主流学术群体:群体1,其研究焦点为光解水制氢两大类,包括藻类光合制氢和蓝细菌等光合细胞制氢;群体2,其研究聚集在厌氧发酵制氢研究方面,又分为暗发酵制氢和光发酵制氢.其中厌氧发酵制氢的研究人员比较密集,说明这方面的研究是目前该领域的重点.

厌氧发酵产氢微生物的研究进展

厌氧发酵法生物制氢在国内外受到了普遍关注,对产氢起核心作用的微生物又成为了研究的重点课题.论述了厌氧发酵产氢微生物的研究进展,分别对厌氧产氢细菌的发酵类型、产氢能力、菌种选育、基因改良等进行了介绍,结合国内外研究现状,时厌氧发酵产氢微生物研究目前存在的问题进行了总结和展望.

微胶囊固定化混合菌群发酵产氢——构建一种虚拟"细胞工厂"的尝试

采用硫酸纤维素钠(NaCS)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(PDMDAAC)微胶囊体系,固定混合产氢菌群,构建成一个能高效产氢的虚拟"细胞工厂".经过菌群活化预处理,激活了产氢活力,进一步通过NaCS/PDMDAAC微胶囊固定化,形成适宜的内部微环境,有效增强了菌群对温度的适应能力,提高了底物浓度,氢气产量比游离细胞增长30%以上,菌体浓度提高2倍到3.2 g/L.连续15批培养,囊内菌体浓度显著提高,发酵时间缩短,氢气产率保持在1.73～1.81 mol H2/mol glucose,平均产氢速率提高了198.6%.同时还发现发酵产物中有较高比例的丁酸和乙酸,由此可以使该虚拟"细胞工厂"成为一个多

光合菌生物制氢技术

简要分析了光合细菌产氢的主要影响因素,介绍了国内外光合细菌生物制氢技术的研究和应用现状,并对光合制氢技术的发展趋势和应用前景进行了评述 .

Biolog鉴定产氢发酵细菌及其产氢能力的研究

采用厌氧培养技术, 从厌氧活性污泥中分离得到一株产氢发酵细菌.利用Biolog自动菌种鉴定仪对该产氢发酵细菌作了鉴定分析, 确定了其在细菌学上的分类地位,新分离菌株Clostridium papyrosolvens为生物制氢分离鉴定纯产氢菌种提供了指导,该菌株为专性厌氧杆菌,蔗糖发酵液体末端主要产物为乙醇、乙酸,气相产物为H2和CO2,代谢特征为乙醇型发酵,在pH 6.0和36℃条件下最大产氢量为72 mL H2/g蔗糖.

石油化工立式炉钢结构设计中存在的问题和解决办法

本文以某炼油厂制氢转化炉为例,采用壳单元模拟炉体壁板,进行了空间结构分析.计算结果表明,壁板对主体钢框架内力和变形的影响很大,空间杆系或平面杆系结构模型不能反映结构的实际受力情况;由于炉子框架结构的特殊性,温度变化会在炉子钢结构中产生很大的内力,因此,建议应从结构布置和构造上采取措施,降低温度应力.此外,行业标准[1]规定,炉子框架柱应按有侧移框架柱确定计算长度系数,结果炉子框架柱很难满足最大长细比限值要求,本文认为壁板能确保立式炉钢框架柱在幅射室高度范围内在壁板平面内的稳定.

多维气相色谱法分析炼厂气

采用多维气相色谱法,用HP6890气相色谱仪,用自动阀切换技术和载气切换技术,完成炼厂气的分析.4根填充柱测定氢气和永久性气体;1根HP-PLOT/Al2O3毛细管柱分离有机烃类.用氢火焰离子化检测器及热导检测器分别检测烃类及无机气体.采用外标面积归一化法进行定量计算.整个系统具有分析结果重复性好、准确度高、省时、操作方便等特点.

新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂的制备及其催化性能

采用浸渍法制备了新型高效淤浆工艺聚乙烯催化剂(BCE催化剂).研究了其组成、粒径分布、微观形态和对乙烯淤浆聚合的催化性能,并与国产、进口两种同类催化剂进行了比较.研究结果表明,在己烷为溶剂、聚合温度80℃、聚合时间2 h、氢气压力0.28MPa、乙烯压力0.45MPa的条件下,BCE催化剂的催化活性(每克Ti每小时产生的聚乙烯的质量)达351 kg/(g·h),与国产、进口两种同类催化剂的催化活性适当;BCE催化剂所得聚合物的颗粒形态呈较大类球形,所得聚合物的细粉含量较少,粒径为75～850μm之间的粒子的质量分数为96.7%;BCE催化剂的氢调敏感性好.

高性能淤浆法聚乙烯催化剂的研究

对一种新型高活性BCE-Ⅰ催化剂进行聚合评价,对BCE-Ⅰ催化剂及其制备的聚合物进行表征.与参考催化剂进行对比,考察了催化剂的粒径分布、催化活性、氢调敏感性和丁烯共聚等对聚合物的密度和堆密度等方面的影响.实验结果表明,在乙烯淤浆聚合工艺条件下(氢气分压0.28 MPa、乙烯分压0.45 MPa、温度80 ℃、时间2 h),BCE-Ⅰ催化剂的活性较高(为50.9 kg/g), BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物具有很大的堆密度(达到0.36 g/cm3),明显高于参考催化剂制备的聚合物的堆密度(0.31 g/cm3);BCE-Ⅰ催化剂制备的聚合物的粒径分布窄,细粉含量少,在高氢分压条件下(氢气分压0.

乙烯淤浆聚合BCE催化剂的工业应用

介绍了BCE催化剂工业应用的情况,并与国产同类型BCH催化剂进行对比,考察了装置的运行情况,并研究了两种催化剂生产的聚乙烯的物理性能和力学性能.试验结果表明,BCE催化剂能明显改善装置的运行情况,它的的活性较高(22.2 kg/g),所制备的聚乙烯的堆密度(0.38 g/cm3)明显高于BCH催化剂制备的聚乙烯的堆密度(0.29g/cm3);BCE催化剂制备的聚乙烯的粒径分布窄,细粉含量低,小于325目细粉的质量分数约为6.1%,远低于BCH催化剂制备的聚乙烯中小于325目细粉的含量(质量分数为23.5%);同时BCE催化剂的氢调敏感性优于BCH催化剂,丙烯与氢气的消耗量分别减少了11.1%和

新菌X9协同B49同步发酵纤维素产氢能力分析

目的 为了加快生物制氢工业化进程,分析纤维素降解产氢新菌Clostridium sp.X9(梭杆菌,NCBI注册号:EU434651,简称X9)协同Ethanoigenens barbinense B49(哈尔滨产乙醇杆菌,NCBI注册号:AF481148,简称B49)同步发酵纤维素产氢的能力.方法 从连续流发酵产氢反应器(ZL92114474.1)中新分离筛选出一株高效纤维素降解产氢细菌X9和一株试验室已有的高效乙醇型发酵产氢细菌B49,采用两菌种复合培养方式同步降解酸化汽爆玉米秸秆发酵产氢.结果 复合菌种X9和B49比单一菌种具有更高的降解玉米秸秆产氢的能力,两菌种间存在协同降解产氢效应.

丙烯醛水合加氢制1,3-丙二醇

考察了丙烯醛水合及3-羟基丙醛加氢制1,3-丙二醇的工艺条件.在装有阳离子交换树脂催化剂的固定床层反应中,当水合温度40～55℃、空速3～5 h-1、丙烯醛质量分数13%～17%,并加入少量对苯二酚阻聚剂时,丙烯醛单程转化率可达到85%,选择性大于90%.在高压釜内进行3-羟基丙醛加氢时,催化剂投料量1.5%～2.0%,一段加氢温度30～50℃,二段加氢温度110～130℃,氢气压力6.0MPa,搅拌速度500 r/min,使用细颗粒Baney镍催化剂,可使3-羟基丙醛加氢转化率达到100%,1,3-丙二醇的选择性也在99%以上,在产品中醛基含量小于300 μg/g.

模仿光合作用研制"人工叶片"

Imitate Natural Photosynthesis to Develop Artificial Inorganic Leaf光合作用(Photosynthesis)是植物、藻类利用叶绿素和某些细菌利用其细胞本身,在可见光的照射下,将二氧化碳和水(细菌为硫化氢和水)转化为有机物,并释放出氧气(细菌释放氢气)的生化过程.这个过程对于生物界的几乎所有生物来说都是至关重要的、不可或缺的,因此光合作用也历来是科学家们关注的焦点.

野菊花注射液的GC指纹图谱

目的 建立野菊花注射液GC指纹图谱.方法 使用DB-17弹性石英毛细管柱(30m×O.25mm,0.25μm).柱温:初温80℃保持5 min,以5℃·min-1升至100℃保持10min,5℃·min-1升至170℃保持5min,10℃·min-1升至250℃保持3 min;载气:高纯氮气,流量.1.OmL.min-1;分流比10:1;氢气:40mL·min-1;空气:400mL·min-1;检测器:FID;检测器温度:280℃;气化室温度:280℃;进样量:1μL.结果 建立了野菊花注射液的对照指纹图谱并确定了22个共有峰,各批注射液与对照指纹图谱相似度均在0.95以上.结论 该方法 简便

氢气预处理对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的影响

目的:探讨氢气对乳鼠心肌细胞缺氧/复氧损伤的影响及其机制.方法:原代培养的SD乳鼠心肌细胞,随机分3组即对照组、缺氧/复氧组、氢气预处理组.对照组常规培养;缺氧/复氧组预先在100% N2环境中培养60 min,复氧30 min;氢气预处理组预先在2% H2 + 98% N2环境中培养60 min,复氧30 min.采用TUNEL法、MDA试剂盒法和MTT法分别检测乳鼠心肌细胞细胞凋亡率、丙二醛(MDA)含量和细胞活力.结果:氢气预处理能够降低乳鼠心肌细胞的凋亡率(P ＜ 0.05),减少MDA的生成(P ＜ 0.05),增强细胞活力(P ＜ 0.05).结论:氢气预处理对心肌细胞缺氧/复氧损

应用修正的k-ε模型研究超声速H2/Air燃烧

为了研究超声速燃烧中流体可压缩性的影响,对标准k-ε湍流模型进行可压缩性修正(包括结构可压缩性修正和膨胀可压缩性修正两部分).分别应用标准k-ε模型、修正的k-ε模型和雷诺应力模型(RSM),考虑氢气/空气详细化学反应机理(GRI-Mech 2.11机理,10组分,28基元反应),数值模拟有壁面限制的超声速混合层冷态及热态流场.结果表明:壁面和燃烧对湍流影响都很大;修正模型对冷态以及燃烧场的预测结果优于其它两个;修正模型预测的混合层厚度更薄,燃烧区域更窄,与实验结果吻合地更好.

多孔介质内甲烷超绝热燃烧制氢联合概率密度模拟

为探索甲烷在多孔介质内超绝热燃烧裂解制氢的机理,采用计算流体力学与详细化学反应机理相结合的方法,使用标准k-ε湍流模型、联合概率密度函数和一个20组分,84步基元反应的详细化学反应机理,模拟了甲烷在直径为3 mm的Al2O3圆球堆积成的多孔介质内的燃烧,模拟结果与试验数据基本吻合.模拟结果显示:多孔介质内甲烷的燃烧温度比绝热燃烧温度超出数百摄氏度,富燃条件下氢气和一氧化碳大量生成.另外,采用的详细化学反应机理适用于多孔介质内甲烷燃烧时各向异性火焰的数值模拟.

微波并用加热制备高品质活性炭及其特性

以回收聚酯(PET)为原料,通过微波的内部和外部的混合加热,结合氢氧化钾(KOH)活化法制备高纯度、高比表面积活性炭,介绍了制备方法和炭化、活化工艺条件.采用这种方法可制得比表面积在3 200m2/g以上、最频孔径在1～3nm的活性炭.通过电镜等结果,从构造观点阐明了活性炭的比表面积、细孔结构等性质,通过氢气还原处理,可降低活性炭的表面含氧官能团浓度.该活性炭作为有机溶液系(电解液:1MEt4NBF4/PC溶液)双电层电容器的电极材料,具有48F/g以上的比电容量.

工艺参数对浮游催化法制备碳纳米管的影响

采用浮游催化法喷雾进料技术制备碳纳米管.研究表明,工艺参数如催化剂含量、硫添加量和氢气流量对产物收率、形貌和微观结构有显著影响;低催化剂含量、合适的硫添加量和高氢气流量有利于较细直径碳纳米管的生成.通过优化工艺参数可以制备出平均直径为 35 nm的均匀纯净的碳纳米管.

氩气保护条件下碳对AM60镁合金组织性能的影响

在氢气保护精炼条件下研究了煤粉、石墨粉、碳纤维等形态的碳元素对AM60镁合金组织与性能的影响,探讨了C元素对其合金组织的细化机理.研究结果表明,在AM60镁合金中加入少量不同形态的碳元素能有效地改善其显微组织,使AM60镁合金的铸态室温力学性能有了不同程度的提高;当碳以纤维状态加入时,合金室温铸态力学性能的提高幅度最大,其抗拉强度和延伸率分别达到了242.4 MPa和13.2%,分别在原合金的基础上提高了23%和2.5倍.

产酸发酵细菌产氢机理探讨

生物制氢技术在世界范围内受到了普遍重视,对于生物产氢的机理研究也在不断深入,为生物制氢技术的开发打下坚实的基础.该文在前人研究成果的基础上,对产酸发酵细菌的多种产氢途径和机理进行了全面探讨.分析认为,在产酸相反应器中的产酸发酵细菌,其主要产氢途径是丙酮酸脱羧产氢和辅酶Ⅰ的氧化与还原平衡调节产氢.通过生化反应的热力学分析证明,即便是氢分压高达0.5个标准大气压时,只要生境中pH值小于4.78,NADH+H+转化为氢的过程就可以顺利进行.

有机废水发酵法生物制氢中试研究

利用厌氧细菌的产酸发酵作用进行生物制氢的生物制氢技术,在世界范围内受到普遍重视.然而,多数研究都集中在纯菌种的产氢机理上,而对混合菌种的研究较少.该文在小试研究成果的基础上,利用驯化的厌氧活性污泥进行了中试规模的生物制氢试验研究,获得了30mol/kgVSS.d的持续产氢能力.试验结果表明,将运行参数控制在温度35℃、pH4.0～4.5、HRT4～6h、ORP-100～-125mV、进水碱度300～500mg/L(以CaCO3计)、容积负荷35～55kgCOD/m3*d等范围时,发酵法生物制氢反应器的最大持续产氢能力可达5.7m3/m3*d.中试制氢反应器具有良好的抗负荷冲击能力和运行稳定性,